一. 例子
如果我们现在有一个需求,要对饭店菜单中的菜品做如下处理:
1.找出卡路里小于4000的菜品
2.对找出的菜品进行排序
3.获取排序后的菜品名字
实体类:
public class Dish {
private String name;
private boolean vegetarian;
private int calories;
private Type type;
// getter and setter
}
在java8之前是这样的:
private List<String> beforeJava7(List<Dish> dishList) {
List<Dish> lowCaloricDishes = new ArrayList<>();
//1.筛选出卡路里小于400的菜品
for (Dish dish : dishList) {
if (dish.getCalories() < 400) {
lowCaloricDishes.add(dish);
}
}
//2.对筛选出的菜品进行排序
Collections.sort(lowCaloricDishes, new Comparator<Dish>() {
@Override
public int compare(Dish o1, Dish o2) {
return Integer.compare(o1.getCalories(), o2.getCalories());
}
});
//3.获取排序后菜品的名字
List<String> lowCaloricDishesName = new ArrayList<>();
for (Dish d : lowCaloricDishes) {
lowCaloricDishesName.add(d.getName());
}
return lowCaloricDishesName;
}
使用stream之后:极大提升代码感官和简洁度
private List<String> afterJava8(List<Dish> dishList) {
return dishList.stream()
.filter(d -> d.getCalories() < 400) //筛选出卡路里小于400的菜品
.sorted(comparing(Dish::getCalories)) //根据卡路里进行排序
.map(Dish::getName) //提取菜品名称
.collect(Collectors.toList()); //转换为List
}
将菜品根据type分类,这种情况在stream出现之前一定是头皮发麻的
private static Map<Type, List<Dish>> beforeJdk8(List<Dish> dishList) {
Map<Type, List<Dish>> result = new HashMap<>();
for (Dish dish : dishList) {
//不存在则初始化
if (result.get(dish.getType())==null) {
List<Dish> dishes = new ArrayList<>();
dishes.add(dish);
result.put(dish.getType(), dishes);
} else {
//存在则追加
result.get(dish.getType()).add(dish);
}
}
return result;
}
但我们使用stream之后一行就可以搞定
private static Map<Type, List<Dish>> afterJdk8(List<Dish> dishList) {
return dishList.stream().collect(groupingBy(Dish::getType));
}
二.用法简介
以上例子可以看出stream api的强大
流的操作主要分为两种
1.中间操作
一个流可以后面跟随零个或多个中间操作。其目的主要是打开流,做出某种程度的数据映射/过滤,然后返回一个新的流,交给下一个操作使用。这类操作都是惰性化的,仅仅调用到这类方法,并没有真正开始流的遍历,真正的遍历需等到终端操作时,常见的中间操作有下面即将介绍的filter、map等
1.1 filter筛选
// 通过使用filter方法进行条件筛选,filter的方法参数为一个条件
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = integerList.stream().filter(i -> i > 3);
1.2 distinct去除重复元素
// 通过distinct方法快速去除重复的元素
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = integerList.stream().distinct();
1.3 limit返回指定流个数
// 通过limit方法指定返回流的个数,limit的参数值必须>=0,否则将会抛出异常
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = integerList.stream().limit(3);
1.4 skip跳过流中的元素
// 通过skip方法跳过流中的元素,上述例子跳过前两个元素,所以打印结果为2,3,4,5,skip的参数值必须
// >=0,否则将会抛出异常
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 1, 2, 3, 4, 5);
Stream<Integer> stream = integerList.stream().skip(2);
1.5 map流映射
// 通过map方法可以完成映射,该例子完成中String -> Integer的映射,之前上面的例子通过map方法完成了
// Dish->String的映射
List<String> stringList = Arrays.asList("Java 8", "Lambdas", "In", "Action");
Stream<Integer> stream = stringList.stream().map(String::length);
1.6 flatMap流转换
// map(w -> w.split(" "))的返回值为Stream<String[]>,我们想获取Stream<String>,可以通过flatMap // 方法完成Stream ->Stream的转换
List<String> wordList = Arrays.asList("Hello", "World");
List<String> strList = wordList.stream()
.map(w -> w.split(" "))
.flatMap(Arrays::stream)
.distinct()
.collect(Collectors.toList());
1.7 元素匹配
// allMatch匹配所有
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
if (integerList.stream().allMatch(i -> i > 3)) {
System.out.println("值都大于3");
}
// anyMatch匹配其中一个
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
if (integerList.stream().anyMatch(i -> i > 3)) {
System.out.println("存在大于3的值");
}
//等同于
for (Integer i : integerList) {
if (i > 3) {
System.out.println("存在大于3的值");
break;
}
}
// noneMatch全部不匹配
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
if (integerList.stream().noneMatch(i -> i > 3)) {
System.out.println("值都小于3");
}
2.终端操作
一个流有且只能有一个终端操作,当这个操作执行后,流就被关闭了,无法再被操作,因此一个流只能被遍历一次,若想在遍历需要通过源数据在生成流。终端操作的执行,才会真正开始流的遍历。如下面即将介绍的count、collect等
2.1 统计流中元素个数
// 通过count
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Long result = integerList.stream().count();
// 通过counting
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Long result = integerList.stream().collect(counting());
2.2 查找
// findFirst查找第一个
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Optional<Integer> result = integerList.stream().filter(i -> i > 3).findFirst();
// findAny随机查找一个
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Optional<Integer> result = integerList.stream().filter(i -> i > 3).findAny();
2.3 reduce将流中的元素组合起来
// 假设我们对一个集合中的值进行求和
//1.8之前
int sum = 0;
for (int i : integerList) {
sum += i;
}
// stream
// 第一种
int sum = integerList.stream().reduce(0, (a, b) -> (a + b));
// 第二种
int sum = integerList.stream().reduce(0, Integer::sum);
2.4 获取最大值/最小值
// 第一种
Optional<Integer> min = menu.stream().map(Dish::getCalories).min(Integer::compareTo);
Optional<Integer> max = menu.stream().map(Dish::getCalories).max(Integer::compareTo);
// 第二种
OptionalInt min = menu.stream().mapToInt(Dish::getCalories).min();
OptionalInt max = menu.stream().mapToInt(Dish::getCalories).max();
// 第三种
Optional<Integer> min = menu.stream().map(Dish::getCalories).collect(minBy(Integer::compareTo));
Optional<Integer> max = menu.stream().map(Dish::getCalories).collect(maxBy(Integer::compareTo));
// 第四种
Optional<Integer> min = menu.stream().map(Dish::getCalories).reduce(Integer::min);
Optional<Integer> max = menu.stream().map(Dish::getCalories).reduce(Integer::max);
2.5 求和
// 通过summingInt
int sum = menu.stream().collect(summingInt(Dish::getCalories));
// 通过reduce
int sum = menu.stream().map(Dish::getCalories).reduce(0, Integer::sum);
// 通过sum
int sum = menu.stream().mapToInt(Dish::getCalories).sum();
2.6 通过averagingInt求平均值
// 如果数据类型为double、long,则通过averagingDouble、averagingLong方法进行求平均
double average = menu.stream().collect(averagingInt(Dish::getCalories));
2.7 通过summarizingInt同时求总和、平均值、最大值、最小值
// 如果数据类型为double、long,则通过summarizingDouble、summarizingLong方法
IntSummaryStatistics intSummaryStatistics = menu.stream().collect(summarizingInt(Dish::getCalories));
double average = intSummaryStatistics.getAverage(); //获取平均值
int min = intSummaryStatistics.getMin(); //获取最小值
int max = intSummaryStatistics.getMax(); //获取最大值
long sum = intSummaryStatistics.getSum(); //获取总和
2.8 通过groupingBy进行分组
// 简单分组
Map<Type, List<Dish>> result = dishList.stream().collect(groupingBy(Dish::getType));
// 在collect方法中传入groupingBy进行分组,其中groupingBy的方法参数为分类函数。还可以通过嵌套使用 // groupingBy进行多级分类
Map<Type, List<Dish>> result = menu.stream().collect(groupingBy(Dish::getType,
groupingBy(dish -> {
if (dish.getCalories() <= 400) return CaloricLevel.DIET;
else if (dish.getCalories() <= 700) return CaloricLevel.NORMAL;
else return CaloricLevel.FAT;
})));
2.9 通过partitioningBy进行分区
// 分区是特殊的分组,它分类依据是true和false,所以返回的结果最多可以分为两组
Map<Boolean, List<Dish>> result = menu.stream().collect(partitioningBy(Dish :: isVegetarian));
// 等同于
Map<Boolean, List<Dish>> result = menu.stream().collect(groupingBy(Dish :: isVegetarian));
// 更明显的例子
List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Map<Boolean, List<Integer>> result = integerList.stream().collect(partitioningBy(i -> i < 3));